公路小桥涵设计指导.pptx

公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一桥涵桥涵分类分类 公路桥涵公路桥涵铁路桥涵铁路桥涵多孔跨径总长多孔跨径总长L（m m）单孔跨径单孔跨径Lk（m)m)跨径跨径L L1 1(m)(m)特大桥特大桥L1000Lk150L1500大桥大桥100L100040Lk150100 L1 500中桥中桥30L10020Lk4020L1100小桥小桥8L305Lk20L120涵洞涵洞L8Lk5L16m且顶上有填土者桥梁涵洞按跨径分类表桥梁涵洞按跨径分类表主要参考资料：主要参考资料：1.1.刘刘培培文文等等.公公路路小小桥桥涵涵设设计计示示例例.人人民民交交通通出出版版社，社，2005.2005.2.2.邵旭东等邵旭东等.桥梁工程桥梁工程.人民交通出版社，人民交通出版社，2007.2007.3.3.公路桥涵设计通用规范公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)(JTG D60-2004)4.4.公路涵洞设计细则公路涵洞设计细则(JTG/T D65-04-2007)(JTG/T D65-04-2007)公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一公路涵洞设计主要内容公路涵洞设计主要内容涵洞的构造及设计涵洞的构造及设计l涵洞类型的选择涵洞类型的选择l涵洞孔径确定涵洞孔径确定l涵长及涵底标高的计算涵长及涵底标高的计算公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一第一节第一节第一节第一节 涵洞的构造涵洞的构造涵洞的构造涵洞的构造一、涵洞的分类一、涵洞的分类 1.1.按建筑材料分按建筑材料分 2.2.按构造形式分按构造形式分 管涵管涵（常用圆管常用圆管）、）、盖板涵盖板涵、拱涵拱涵、箱涵箱涵3.3.按水力性质分按水力性质分无压力式无压力式、半压力式半压力式、压力式压力式(倒虹吸涵倒虹吸涵)石石涵涵、混混凝凝土土涵涵、钢钢筋筋混混凝凝土土涵涵、其其它它材材料料组组成成的的涵涵洞洞（砖、陶瓷、铸铁、钢波纹管、石灰三合土等，少用）。（砖、陶瓷、铸铁、钢波纹管、石灰三合土等，少用）。公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一4.4.按洞顶填土高度和孔数分按洞顶填土高度和孔数分暗涵暗涵 洞顶填土洞顶填土 H0.5m；明涵明涵 洞顶填土洞顶填土 H0.5m；低填方和挖方路段时采用。低填方和挖方路段时采用。填土高度不能满足填土高度不能满足0.5m时时，必须按必须按明涵设计。明涵设计。各类涵洞适用跨径（各类涵洞适用跨径（m m）公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一二、洞身构造及适用条件二、洞身构造及适用条件 1)1)钢钢筋筋混混凝凝土土管管涵涵：主主要要由由管管身身、基基础础、接接缝缝及及防防水水层层构构成成。适适用用于于缺缺少少石石料料地地区区有有足足够够填填土土高高度度的的小小跨跨径径暗暗涵涵。一般采用。一般采用单孔单孔；多孔时不宜超过多孔时不宜超过3 3孔，纵坡孔，纵坡3 3。D0(cm）5075100125150(cm）68101212管涵管壁厚度参考表管涵管壁厚度参考表每隔每隔4-6m4-6m应设置一应设置一道沉降缝道沉降缝公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一 2)2)盖盖 板板 涵涵:主主 要要 由由 盖盖 板板、涵涵 台台、洞洞 身身 铺铺 底底、伸伸 缩缩 缝缝、防防水水层层等等构构成成。钢钢筋筋混混凝凝土土盖盖板板涵涵适适用用于于无无石石料料地地区区且且过过水水面面积积较较大大的的明明涵涵或或暗暗涵涵。石石盖盖板板涵涵适适用用于于石石料料丰丰富富、且且过水流量较小的小型涵洞过水流量较小的小型涵洞。石盖板：石盖板：跨径跨径L0：0.75、1、1.25m盖板厚盖板厚d：15-40cm钢筋混凝土盖板：钢筋混凝土盖板：跨径跨径L0：1.5、2、2.5、3、4、5m盖板厚盖板厚d：15-22cm每隔每隔4-6m4-6m应设置一应设置一道沉降缝道沉降缝公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一 3)3)拱拱涵涵:拱拱涵涵主主要要由由拱拱圈圈、护护拱拱、涵涵台台、基基础础、铺铺底底、沉降缝沉降缝及及排水设施排水设施组成。适用于组成。适用于跨越深沟跨越深沟或或高路堤高路堤。跨径跨径L0：1.5、2、2.5、3、4、5m厚度厚度d：25-35cm每隔每隔4-6m4-6m应设置一应设置一道沉降缝道沉降缝公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一 4)4)箱箱涵涵:主主要要由由钢钢筋筋混混凝凝土土涵涵身身、翼翼墙墙、基基础础、变变形形缝缝等等组组成成。箱箱涵涵为为整整体体闭闭合合式式钢钢筋筋混混凝凝土土框框架架结结构构，所所以以具具有良好的整体性及抗震性能。有良好的整体性及抗震性能。一般仅在软土基上采用一般仅在软土基上采用。跨径跨径L0：1.5、2、2.5、3、4、5m壁厚壁厚：22-35cm垫层厚度垫层厚度t：40-70cm每隔每隔4-6m4-6m应设置一应设置一道沉降缝道沉降缝公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一三、洞口建筑三、洞口建筑 洞洞口口是是洞洞身身、路路基基、河河道道三三者者的的连连接接构构造造物物。进进水水口口应应起起到到“束束水水导导流流”，出出水水口口应应起起到到“散散水水防防冲冲”的的作作用。用。1 1）常用的洞口）常用的洞口形式形式端墙式端墙式八字式八字式走廊式走廊式平头式平头式(领圈式）领圈式）无论采取任何形式的洞口，河床都必须铺砌。无论采取任何形式的洞口，河床都必须铺砌。公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一a a）八字式；）八字式；b b）端墙式；）端墙式；c c）锥坡式；）锥坡式；d d）直墙式）直墙式;e e）扭坡式；）扭坡式；f f）平头式；）平头式；g g）走廊式；）走廊式；h h）流线型式）流线型式公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一2 2）出水口沟床加固）出水口沟床加固 缓坡涵洞出水口沟床加固缓坡涵洞出水口沟床加固 天天然然河河沟沟坡坡度度1515,设设置置缓缓坡坡涵涵洞洞底底（坡坡度度590，曲曲线线半半径径较较小小，弯弯道道前前的的纵纵坡坡4，且且坡坡长长在在200米米内内又又无无其其他他涵涵洞洞时时，在在弯弯道道地地点点附附近近应应布设涵洞布设涵洞;l路路线线由由陡陡坡坡（5%）段段过过渡渡到到缓缓坡坡（3%）段段，在在此此200米内又无其他涵洞时，米内又无其他涵洞时，在变坡点在变坡点附近应布设涵洞。附近应布设涵洞。l正正交交可可使使涵涵宽宽和和涵涵身身长长度度最最小小，不不宜宜勉勉强强正正交交时时可可斜斜交。交。公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一涵洞设置常见位置涵洞设置常见位置:1 1、沟心设涵。、沟心设涵。2 2、农田灌溉涵洞。、农田灌溉涵洞。3 3、凹形竖曲线低点设涵。、凹形竖曲线低点设涵。4 4、陡坡变缓坡处，变坡点设涵。、陡坡变缓坡处，变坡点设涵。5 5、陡坡急弯处设涵。、陡坡急弯处设涵。涵洞与水流交角：涵洞与水流交角：正交正交 斜交斜交简单来说：简单来说：公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一上下坡处设涵上下坡处设涵纵坡陡坡缓坡处设涵纵坡陡坡缓坡处设涵公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一岸坡设涵岸坡设涵 公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一当当河河沟沟纵纵坡坡3%，且且涵涵长长15m时时，涵涵洞洞基基底底可可水水平平设设置置，涵底铺砌纵坡可采用涵底铺砌纵坡可采用1%3%。当当3%河河沟沟纵纵坡坡6%，涵涵底底铺铺砌砌可可采采用用与与天天然然河河沟沟相相同同的的纵坡纵坡，设置为斜置式。设置为斜置式。当当河河沟沟纵纵坡坡较较大大，但但15%，如如地地质质条条件件良良好好，可可将将涵涵洞洞基基础以缓坡形式设置在紧密砌石基底上。础以缓坡形式设置在紧密砌石基底上。对对于于山山区区纵纵坡坡10%的的土土质质地地基基河河沟沟，或或纵纵坡坡30%的的轻轻度度风风化化岩岩石石地地基基河河沟沟，可可采采用用斜斜置置式式陡陡坡坡涵涵。涵涵底底铺铺砌砌纵纵坡坡和和原原河河沟沟纵纵坡坡基基本本一一致致，涵涵洞洞基基底底可可设设置置为为齿齿状状或或台台阶阶形形或或者者将出口设置为扶壁式。将出口设置为扶壁式。对对于于山山区区纵纵坡坡10%的的土土质质地地基基河河沟沟，或或纵纵坡坡30%的的轻轻度度风风化化岩岩石石地地基基河河沟沟，可可采采用用台台阶阶平平置置式式陡陡坡坡涵涵，又又称称阶阶梯梯涵涵。阶阶梯梯分分节节长长度度一一般般宜宜2m，相相邻邻两两节节的的最最大大高高差差0.75d（d为上部构造厚度）。为上部构造厚度）。l规范规范中的若干规定细节：中的若干规定细节：公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一第二节第二节 本设计过程本设计过程一、计算设计流量一、计算设计流量Q 根据黑龙江省公路勘测设计院提供的地区性经验公式，计根据黑龙江省公路勘测设计院提供的地区性经验公式，计算桥涵位处流量大小。算桥涵位处流量大小。经验公式：经验公式：设计雨力：设计雨力 ：流域面积：流域面积 ：流域坡度：流域坡度 ：综合系数，取值：综合系数，取值0.25-0.3 0.25-0.3：设计流量：设计流量 公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路小桥、涵洞1/1001/1001/501/501/50桥涵设计洪水频率桥涵设计洪水频率P P1 1、流域面积、流域面积利用地形图求算先在地形图上勾绘出汇水区范围,再以图形法或求积仪法求算面积。公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一2 2、流域坡度流域坡度 当有地形图可利用时,根据等高地形图作出构造物至分水岭沿河的纵断面图,然后依其等面积切割,使F1=F2,切割线AB的坡度即为主河沟平均坡度I3 3、设计雨力设计雨力 ，查图，查图 公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一二、确定涵洞孔径二、确定涵洞孔径公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一三、涵洞布置三、涵洞布置参考标准图参考标准图洞口形式可以采用洞口形式可以采用八字墙式洞口八字墙式洞口或或锥坡式洞口。锥坡式洞口。包括：小桥涵平面布置设计，涵洞纵面布置设计及涵洞包括：小桥涵平面布置设计，涵洞纵面布置设计及涵洞 洞口布置设计。洞口布置设计。涵洞形式可以采用涵洞形式可以采用箱涵箱涵或或圆管涵。圆管涵。公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一四、尺寸确定及工程量计算四、尺寸确定及工程量计算公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一五、绘图并填写涵洞表五、绘图并填写涵洞表由于每道涵洞只绘制纵断面图,不能全面反映涵洞的各细部尺寸结构,因而每一条路还需结合该路情况,对该路采用的各种类型的涵洞绘制统一的标准图。标准图应绘制涵洞各部位的详细图形和结构,并有相应的尺寸表序号中心桩号结 构类 型孔数孔径（孔-m)交角涵长(m)洞口型式主 要 工 程 量备注进口出口洞 身洞 口河床铺砌开挖土方(m3)混凝土(m3)钢筋(t)砂砾垫层(m3)号混凝土(m3)号混凝土(m3)钢筋(m3)砂砾垫层(m3)号浆砌片石(m3)号 号12345678910111213141516171819202122涵洞工程数量表涵洞工程数量表公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一注：注：1)涵洞标高及长度计算涵洞标高及长度计算 l正交涵洞正交涵洞标高及标高及长度计算长度计算l斜交涵洞斜交涵洞标高及标高及长度计算长度计算 l路基有超高加宽时正交涵洞路基有超高加宽时正交涵洞标高及标高及长度计算长度计算 l涵洞斜交时考虑路线纵坡影响涵洞斜交时考虑路线纵坡影响 2)涵洞孔径计算（按涵洞孔径计算（按“桥涵水文学桥涵水文学”）采采用用标标准准跨跨径径0.75m、1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.0m、5.0m，其其中中0.75m的的孔孔径径只只适适用用于于无无淤淤积积地地区区的的灌灌溉溉渠渠。排排洪洪涵涵洞洞跨跨径径不不宜宜小小于于1.0m。15m涵涵洞洞长长度度30m时时，其其内内径径或或净净高高1.0m；30m涵涵洞洞长长度度60m时时，其其内内径径或或净高净高1.25m；涵洞长度；涵洞长度60m时，其内径或净高时，其内径或净高1.5m。3）涵涵洞洞结结构构计计算算（根根据据涵涵洞洞的的设设计计类类型型，选选用用相相应应类类型型的的涵涵洞标准图）洞标准图）公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计公路小桥涵设计2024/4/22 2024/4/22 周一周一周一周一完毕完毕！